FI73053B - Lineaer drivanordning med tvao motorer. - Google Patents

Description

73053

Kaksimoottorinen lineaarikäyttÖlaite. - Linear drivanordning med tva motorer.

Keksintö koskee kaksimoottorista lineaarikäyttölaitetta, jossa toinen moottori käyttää mutteria ja toinen moottori ruuvikaraa. Tällaisella laitteella on yksimoottoriseen, esimerkiksi karaa pyörittävään laitteeseen verrattuna etuna paljon suurempi syöttönopeuden säätöalue.

Ryömivä, erittäin hidas syöttö saavuteaan, kun molemmilla moottoreilla on sama pyörimissuunta, mutta kierrosluvut eroavat hieman toisistaan. Nopea syöttö saadaan aikaan, kun käytetään ainoastaan yhtä moottoria ja toinen moottori on pysähdyksissä, ja lopuksi hyvin nopea syöttö saadaan aikaan, kun molemmat moottorit pyörivät vastakkaisiin suuntiin. Tällaiset lineaarikäyttölaitteet ovat tulleet tunnetuiksi esimerkiksi julkaisusta PCT/CH 82/00129.

Näissä tunnetuissa 1ineaarikäy11ö1 ai11eissa saavutetaan erittäin hidas syöttö siten, että molempia moottoreita pyöritetään samaan kiertosuuntaan, mutta hioman eri suurella kierrosluvulla. Jos syötön tulee olla erittäin hidas tai syöttöaskelten tulee olla erittäin pieniä, ovat elektronisella ohjauksella varustetut askelmoottorit, jotka suorittavat vähintään 1000 askelta kierroksella, välttämättömiä. Tällaiset elektroniset ohjaukset ovat kuitenkin erittäin kalliita.

Keksinnön tehtävänä on luoda kuvatunlainen lineaarikäyttö-laite, joka yksinkertaisella ja halvalla tavalla mahdollistaa erittäin hitaan syöttönopeuden ja erittäin pienet syöttöaske-leet.

: Tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti lineaarikäyttö- laitteella, joka omaa patenttivaatimuksessa 1 esitetyt tunnusmerkit. Vähäiset, mutta tarkasti määritetyt välitys- 2 73053 suhde-erot antavat samalla kiertosuunnalla ja samalla kierrosluvulla jo hyvin pienen syöttönopeuden, jota vielä voidaan pienentää muuttamalla kierroslukuja. Mikäli käytetään askelmoottoreita, voidaan saavuttaa syöttöaskeleen pituus alle 1/1D00 mm.

Kuvio esittää lineaarikäyttölaitteen pitkittäisleikkausta kaaviollisesti esitettynä.

Kuvion vasen puoli esittää kotelo-osaa G , johon onteloakseli 1 on aksiaalisesta ja säteittäisesti laakeroitu ilman välystä ja johon on järjestetty välitysvaihteisto. Ontelook-selin laakerin puoleinen pää on muodostettu laakeritapiksi 11, joka on varustettu pinnalla, joka mahdollistaa välykset-tömän aksiaalisen ja säteittäisen laakeroinnin 12. Laakeri-tapin 11 vapaaseen päähän on kiinnitetty hommashihnapyörä 13, jota voidaan pyörittää hammashihnan 14 avulla.

Kotelon G ^ ulkopuolelle on kiinnitetty moottori M , jonka hammaspyörällä 15 varustettu akseli työntyy koteloon. Onteloakselin vapaa pää on laajennettu, jotta sen sisään mahtuisi kuulamutteri 16. Tämä mutteri on kuviossa esitetty ainoastaan kaaviollisesti kuulien avulla.

Kuvion oikeanpuoleinen osa esittää kotelo-osaa G^, johon kuulamutteriin sovitettu ruuvikara 2 on laakeroitu aksiaa-lisesti ja säteittäisesti ilman välystä. Muut osat, nimittäin laakerointi 22, hammashihnapyörä 23, hammashihna 24, hammashihnan hammaspyörä 25, vastaavat yllä kuvattuja osia 12-15.

Kotelo-osan ulkopuolelle on kiinnitetty moottori M . Kotelopuoliskot G ^ , G ^ on liitetty kahteen koneenosaan T^, ^2’ j°ita on tarkoitus siirtää toistensa suhteen.

Molemmat kotelopuoliskot on varustettu teleskooppisesti 3 73053 sisäkkäin siirtyvillä holkeilla 17, 27, jotka suojaavat karan ulkoisilta vaikutuksilta.

Pelkän suojauksen asemesta holkit voivat olla muodostetut myös siten, että ne muodostavat ohjauksen kotelopuoliskoille G^, G£ ja samanaikaisesti estävät puoliskojen kiertymisen. On myös mahdollista varustaa kotelopuoliskot kotelon uiko- tai sisäpuolelle järjestetyillä ohjaustangoilla, jotka ohjaavat molempia kotelopuoli skoja tarkasti ja estävät kiertymisen.

Molempien valitysvaihteistojen 13-13 ja 23-25 välit y s suhteet ovat hieman eri suuret.

Esitettävässä esimerkissä pyörässä 13 on 44 hammasta ja hammaspyörässä 15 on 15 hammasta. Tästä saadaan välitys-suhteeksi U = — = 0,340909 ja pyörässä 23 on 41 hammasta ja hammaspyörässä 25 on 14 14 hammasta. Tästä saadaan välityssuhteksi U = = 0,3414634

Kun molemmat moottorit M , suorittavat yhden kierroksen samaan suuntaan, kiertyy mutteri 0,340909 kierrosta ja kara 0,3414634 kierrosta. Koska kiertosuunta on sama, vastaa tämä 0,3414634 - 0,340909 = 0,0006524 kierrosta karan ja mutterin kesken. Karan kierteen nousun ollessa 2 mm tämä vastaa syöttöä 0,0023048 mm.

Kun molemmat moottorit kiertävät täyden kierroksen 360°, on syöttö hieman enemmän kuin 1/1000 mm. Jos käytetään askelmoottoreita, voidaan niitä ohjata siten, että lineaari-käyttölaite esimerkiksi napin painalluksella kulloinkin siirtää koneenosaa, esimerkiksi ristipöytää 1/1000 mm.

Näin pienillä syöttöaske1i1la on luonnollisesti oleellista, 4 73053 että kaikki osat toimivat välyksettömästi. Tämä on saavutettavissa käyttämällä kevyesti esijännitettyjä vierintälaa-kereita, välyksettömästi toimivaa kuulamutteria yhdessä hiotun karan kanssa ja välyksettömästi toimivia hammashih-noja.

Käytettäessä lineaarikäyttölaitetta ristipöydän säätöön, joka mahdollistaa yllä kuvatut äärimmäisen pienin askelin tapahtuvat syötöt, on siitä huolimatta mahdollista suorittaa pikaliike. Jos käytetään vain toista moottoria toisen ollessa pysähdyksissä, saadaan näin nopea syöttö. Jos toista moottoria käytetään vastakkaiseen suuntaan, syöttö-nopeus jopa kaksinkertaistuu. Välitysvaihteiston välitys-suhde, joka on vain noin 1 - 3, ei tällöin omaa suurta merkitystä.

Lineaarikäyttölaitetta voidaan yllä kuvatun ristipöydän ohella, jolloin kyseessä on syöttö ja paikallaanolo, käyttää myös jatkuvaan, erittäin hitaaseen syöttämiseen. Tällainen käyttö tulee kysymykseen esimerkiksi aurinko-energialait t eissa , joiden peilit on ohjattava auringon mukaan.

Claims (6)

73053 5

1. Lineaarikäyttölaite, jossa on ruuvikara ja mutteri ja kaksi käyttömoottoria, tunnettu siitä, että moottori (M ) käyttää ruuvikaraa (2) ensimmäisen välitys-vaihteiston (23-25) avulla ja toinen moottori (M ) käyttää mutteria (16) onteloa kselin (1) ja toisen välitysvaihteiston (13-15) avulla ja että molemmissa vä1itysvaihteistoissa on hyvin pieni, mutta tarkasti määritetty ero niiden vä1ityssuhteissa.

2. Drivanordning enligt patentkrav 1, kannetecknad därav, att motorerna (1¾^ , Mg) är stegmotorer.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttölaite, tunnettu siitä, että moottorit (M^, M^) ovat askel-moottoreita.

3. Drivanordning enligt patentkrav 1, kannetecknad därav, att transmissionsväxlarna är kuggremsväxlar utan mellan-rum.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttölaite, tunnettu siitä, että välitysvaihteistot ovat välyksettömiä hammashihnavaihteistoja (13-15; 23-25).

4. Drivanordning enligt patentkrav 1, kannetecknad därav, att transmissionsväxlarna är kugghjulsväxlar.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttölaite, tunnettu siitä, että välitysvaihteistot ovat hammas-pyörävaihteistoja.

5. Drivanordning enligt patentkrav 1, kannetecknad *: därav, att skruvspindeln och den ihäliga axeln lagrats axiellt utan mellanrum (12; 22), och att muttern är en utan mellanrum tillsammans med skruvspindeln (2) verkande kulmutter (16).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttölaite, t u n - n e t t u siitä, että ruuvikara ja onteloakseli on laakeroitu aksiaalisesti välyksettömästi (12; 22), ja että mutteri on välyksettömästi ruuvikaran (2) kanssa yhdessä vaikuttava kuulamutteri (16).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen käyttölaite, jossa on suljettu kotelo, tunnettu siitä, että ontelo-akseli yhdessä mutterin, sen aksiaalisen ja säteittäisen laakeroinnin ja välitysvaihteiston kanssa on järjestetty ensimmäiseen kotelo-osaan (G^), että kara, sen aksiaalinen ja säteittöinen laakerointi ja toinen välitysvaihteisto on järjestetty toiseen kotelo-osaan (G^), että nämä kotelo- 6 73053 osat on siirtyvästä ohjattu toisiinsa nähden karan aksiaali-suunnassa ja että moottorit (M^; M^) on kiinnitetty näiden kotelo-osien ulkopinnalle.

7. Patenttivaatimuksn 6 mukainen käyttölaite, tunnettu siitä, että molempien kotelo-osien kiertyminen karan pitkittäisakselin ympäri on estetty. 73053 7 1. linear drivanordning med en skruvspindel och en mutter saint tva drivmotorer, kannetecknad därav, att motorn (l.^) driver skruvspindeln (2) med tiilhjalp av en forsta transnissions-växel (23-25) och den andra motorn (1^) driver muttern (16) med tillhJälp av en ihälig axel (1) och en andra transnissionsvaxel (13-15) och art bägge transmissionsväxlarna har en raycket liten, men noggrannt fastställd skiilnad i deras transmissions!crhäl-landen.

6. Drivanordning enligt patentkrav 5 med en sluten käpa, k a n-; netecknad därav, att den ihäliga axeln tillsammans med muttern, dess axiella och radiella lagring samt transmissions-växeln anordnats i den första käpdelen (G·^), att spindeln, dess axiella och radiella lagring och den andra transmissionsväxeln anordnats i den andra käpdelen (G2)> att dessa käpdelar är för-skjutbart styrda i förhällande till varandra i spindelns axiel-la riktning och att motorerna (M-jj M2) monterats pä ytterytan av dessa käpdelar.